Алессандро Вольта
Алессандро Вольта | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | 18 февраля 1745 г. |
| Умер | 5 марта 1827 г. ( 82 года Комо, Ломбардия-Венеция , Австрийская империя |
| Национальность | итальянский |
| Известный |
|
| Супруг | Тереза из Перегрина |
| Дети | 3 сына |
| Награды |
|
| Научная карьера | |
| Поля | Физика и химия |
| Статьи о |
| Электромагнетизм |
|---|
 |
Джузеппе Антонио ( / ˈ voʊ lt Алессандро ə Анастасио , ˈ v ɒ lt ə Вольта / , Итальянский: [alessandro ˈvɔlta] ; 18 февраля 1745 — 5 марта 1827) — итальянский физик и химик, пионер электричества и энергетики. [1] [2] [3] и считается изобретателем электрической батареи и первооткрывателем метана . Он изобрел гальваническую батарею в 1799 году и сообщил о результатах своих экспериментов в 1800 году. [4] в письме, состоящем из двух частей, президенту Королевского общества . [5] [6] Этим изобретением Вольта доказал, что электричество можно генерировать химическим путем, и развенчал распространенную теорию о том, что электричество вырабатывается исключительно живыми существами. Изобретение Вольты вызвало большой научный ажиотаж и побудило других провести аналогичные эксперименты, что в конечном итоге привело к развитию области электрохимии . [6]
Вольта также вызвал восхищение Наполеона Бонапарта своим изобретением, и его пригласили в Институт Франции, чтобы продемонстрировать свое изобретение членам института. На протяжении всей своей жизни Вольта пользовался определенной близостью с императором, который оказал ему многочисленные почести. [7]
Вольта почти 40 лет возглавлял кафедру экспериментальной физики в Университете Павии , и его студенты боготворили его. [7] Несмотря на свой профессиональный успех, Вольта был склонен к семейной жизни, и это стало более очевидным в его более поздние годы, когда он имел тенденцию жить изолированно от общественной жизни и больше ради своей семьи. Он умер в 1827 году от серии болезней, начавшихся в 1823 году. [7] единица в системе СИ электрического потенциала названа вольтом В его честь .
Личная жизнь [ править ]
Вольта родился в Комо , городе на севере Италии , 18 февраля 1745 года. Его отец, Филиппо Вольта, имел благородное происхождение. Его мать, Донна Маддалена, происходила из семьи Инзаги. [8] В 1794 году Вольта женился на аристократке также из Комо, Терезе Перегрини, от которой он воспитал троих сыновей: Занино, Фламинио и Луиджи.
Карьера [ править ]
В 1774 году он стал профессором физики Королевской школы в Комо. Год спустя он усовершенствовал и популяризировал электрофор — устройство, производившее статическое электричество . Его продвижение этой машины было настолько обширным, что ему часто приписывают ее изобретение, хотя машина, работающая по тому же принципу, была описана в 1762 году шведским экспериментатором Йоханом Вильке . [1] [9] В 1777 году он путешествовал по Швейцарии, где подружился с Э. Б. де Соссюром .
В период с 1776 по 1778 год Вольта изучал химию газов. Он исследовал и открыл метан после прочтения статьи Бенджамина Франклина из США о «легковоспламеняющемся воздухе». В ноябре 1776 года он нашел метан в болотах Анджеры на озере Маджоре . [10] и к 1778 году ему удалось его изолировать. [11] Он разработал такие эксперименты, как воспламенение метана электрической искрой в закрытом сосуде.
Вольта также изучил то, что мы сейчас называем электрической емкостью , разработав отдельные средства для изучения разности электрических потенциалов ( V ) и заряда ( Q ) и обнаружив, что для данного объекта они пропорциональны. [12] Это называется законом емкости Вольта, и в этой работе единица электрического потенциала была названа вольтом. [12]
В 1779 году он стал профессором экспериментальной физики в Павийском университете , кафедру которого он занимал почти 40 лет. [7] На лекциях Вольты было настолько много студентов, что последующий император Иосиф II приказал построить (по проекту Леопольда Поллака ) новый «физический театр», сегодня «Аула Вольта». [13] Кроме того, император предоставил Вольте значительные средства для оснащения физического кабинета приборами, купленными Вольтой в Англии и Франции. В Музее истории университета Павии их 150 штук, которыми пользовался Алессандро Вольта. [14] [15]
Вольта и Гальвани [ править ]
Луиджи Гальвани , итальянский физик, открыл то, что он назвал «животным электричеством», когда два разных металла были соединены последовательно с лягушачьей лапкой и друг с другом. Вольта понял, что лягушачья лапка служит одновременно проводником электричества (то, что мы сейчас называем электролитом ) и детектором электричества. Он также понимал, что лягушачьи лапки не имеют никакого отношения к электрическому току , который создается двумя разными металлами. [16] Он заменил лягушачью лапку бумагой, пропитанной рассолом, и обнаружил поток электричества другими способами, знакомыми ему по предыдущим исследованиям. Таким способом он открыл электрохимический ряд , а также закон, согласно которому электродвижущая сила (ЭДС) гальванического элемента , состоящего из пары металлических электродов, разделенных электролитом, представляет собой разность потенциалов двух их электродов (таким образом, два одинаковых электрода и обычный электролит дают нулевую результирующую ЭДС). Это можно назвать законом электрохимического ряда Вольта.
В 1800 году, в результате профессиональных разногласий по поводу гальванического отклика, пропагандируемого Гальвани, Вольта изобрел гальваническую батарею , первую электрическую батарею , которая производила постоянный электрический ток. [17] Вольта определил, что наиболее эффективной парой разнородных металлов для производства электроэнергии является цинк и медь . Первоначально он экспериментировал с отдельными ячейками последовательно, каждая ячейка представляла собой винный кубок, наполненный рассолом , в который были погружены два разнородных электрода. Вольтова груда заменила кубки картоном, пропитанным рассолом.
батарея Ранняя
Объявляя о своем открытии Вольтова столба, Вольта отдал должное влиянию Уильяма Николсона , Тиберия Кавалло и Авраама Беннета . [18]
Батарея, изготовленная Вольтой, считается одним из первых электрохимических элементов. Он состоит из двух электродов: один из цинка , другой из меди . Электролит смешанную представляет собой либо серную кислоту, с водой, либо форму рассола . Электролит существует в виде 2 часа + и ТАК 2- 4 . Металлический цинк, стоящий в электрохимическом ряду выше меди и водорода, окисляется до катионов цинка (Zn 2+ ) и создает электроны, которые движутся к медному электроду. Положительно заряженные ионы водорода ( протоны ) захватывают электроны с медного электрода, образуя пузырьки газообразного водорода H 2 . Это делает цинковый стержень отрицательным электродом, а медный стержень - положительным электродом. Таким образом, имеется две клеммы, и если они соединены, будет течь электрический ток. в Химические реакции этом гальваническом элементе следующие:
- Цинк:
- Цинк → Цинк 2+ + 2е −
- Серная кислота:
- 2 часа + + 2е − → Ч 2
Металлическая медь не вступает в реакцию, а действует как катализатор образования газообразного водорода и электрод для электрического тока. Сульфат-анион ( SO 2− 4 ) также не вступает в химическую реакцию, а мигрирует к цинковому аноду для компенсации заряда образовавшихся там катионов цинка. Однако эта ячейка имеет и некоторые недостатки. Обращаться с ней небезопасно, поскольку серная кислота, даже в разбавленном виде, может быть опасной. Кроме того, мощность элемента со временем снижается, поскольку газообразный водород не выделяется. Вместо этого он накапливается на поверхности медного электрода и образует барьер между металлом и раствором электролита.
Последние годы и на пенсию выход
В 1809 году Вольта стал ассоциированным членом Королевского института Нидерландов . [19] в 1810 году сделал Вольту графом В честь своей работы Наполеон Бонапарт . [1]
Вольта удалился в 1819 году в свое поместье в Камнаго, фракции Комо , Италия , которое теперь называется «Камнаго Вольта» в его честь. Он умер там 5 марта 1827 года, сразу после своего 82-летия. [20] Останки Вольты были похоронены в Камнаго Вольта. [21]
Наследие [ править ]
Наследие Вольты прославляется мемориалом Темпио Вольтиано, расположенным в сквере на берегу озера. В его честь также построен музей, в котором выставлена часть оборудования, которое Вольта использовал для проведения экспериментов. [22] Рядом стоит вилла Ольмо , в которой находится Voltian Foundation — организация, занимающаяся научной деятельностью. Вольта провел свои экспериментальные исследования и сделал свои первые изобретения недалеко от Комо. [23]
В старом кампусе Университета Павии находится класс (Аула Вольта), заказанный императором Иосифом II Леопольдо Поллаку в 1787 году для лекций Алессандро Вольты, [13] а в Музее истории университета хранится множество научных инструментов, принадлежавших Вольте, его стулу и доске. [14]
Его изображение было изображено на банкноте в 10 000 итальянских лир (1990–1997 годы) вместе с эскизом его гальванической батареи. [24]
В конце 2017 года Nvidia анонсировала новую графического процессора микроархитектуру , ориентированную на рабочие станции, под названием Volta .
В честь Вольты был назван вид электрического угря , описанный в 2019 году и являющийся Electrophorus VOLTAI самым сильным производителем биоэлектричества в природе. [25]
Религиозные верования [ править ]
Вольта был воспитан католиком и всю жизнь продолжал сохранять свою веру. [26] Поскольку он не был рукоположен в священнослужители, как того ожидала его семья, его иногда обвиняли в нерелигиозности, а некоторые высказывали предположения о его возможном неверии, подчеркивая, что «он не присоединился к Церкви». [27] или что он фактически «проигнорировал призыв церкви». [28] Тем не менее, он развеял сомнения в декларации веры, в которой сказал:
Я не понимаю, как кто-то может сомневаться в искренности и постоянстве моей привязанности к религии, которую я исповедую, римской, католической и апостольской религии, в которой я родился и воспитан и которую я всегда исповедовал, внешне и внутренне. . Действительно, и слишком часто я терпел неудачу в совершении тех добрых дел, которые являются отличительной чертой христианина-католика, и я был виновен во многих грехах; но по особой милости Божией я никогда, насколько Я знаю, поколебался в своей вере... В этой вере я признаю чистый дар Божий, сверхъестественную благодать; но я не пренебрегал теми человеческими средствами, которые подтверждают веру и развеивают сомнения, которые иногда возникают. Я внимательно изучил основания и основы религии, труды апологетов и нападающих, доводы за и против, и могу сказать, что результатом такого изучения является придание религии такой степени вероятности, даже по чисто естественной причине. , что всякий дух, не извращенный грехом и страстью, всякий естественно благородный дух должен любить и принимать его. Пусть это исповедание, которого у меня просили и которое я охотно даю, написанное и подписанное моей собственной рукой, с властью показывать его кому угодно, ибо я не стыжусь Евангелия, пусть принесет добрые плоды! [29] [30]
Публикации [ править ]
- Сила притяжения электрического огня и возникающие явления [ Сила притяжения электрического огня и возникающие явления ] (на латыни). Новый комикс: напечатан Октавиусом Ставренги. 1769. OCLC 1419897 .
Менее известные коллекции [ править ]
- Письма о тирическом электричестве (1900) ( Письма о тирическом электричестве , доступны в библиотеках Worldcat.org, Лейпциг, В. Энгельманн, издатель)
- Исследования гальванизма , 1796–1800 гг. ( Исследования гальванизма , доступны в библиотеках Worldcat.org)
- повышения чувствительности самого слабого природного или искусственного электричества Александр Вольта, профессор О методе экспериментальной философии в Комо и т. д. Прочитано в Королевском обществе 14 марта 1782 г., хранится в библиотеках WorldCat.
См. также [ править ]
- Эффект Армстронга
- Электрофор
- История аккумулятора
- История двигателя внутреннего сгорания
- Лимонная батарейка
- Меркурий бьется сердце
- Термоэлектрический эффект
- Вольта (лунный кратер)
- Премия Вольта
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Панкальди, Джулиано (2003). Вольта, Наука и культура в эпоху Просвещения . Принстонский университет. Нажимать. ISBN 978-0-691-12226-7 .
- ^ Альберто Джильи Берзолари, «Учение Вольты в Комо и Павии» - Nuova Voltaiana
- ^ Зал славы , Эдисон.
- ^ Вольта, Алессандро (20 марта 1800 г.). Бэнкс, Джозеф (ред.). «Об электричестве, возбуждаемом простым контактом проводящих веществ различного рода» . Философские труды Королевского общества (на французском языке). 90 : 403–431. дои : 10.1098/rstl.1800.0018 .
- ^ «Вехи: изобретение Вольтой электрической батареи, 1799 год» . ЭТВ . 12 февраля 2020 г. Проверено 4 декабря 2021 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Предприятие и электролиз» . rsc.org . Королевское химическое общество . Проверено 18 февраля 2015 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Манро, Джон (1902). Пионеры электричества; Или «Короткая жизнь великих электриков» . Лондон: Общество религиозных трактатов. стр. 89 –102.
- ^ «Жизнь и творчество» . Алессандровольта.info . Комо, Италия: Editoriale srl. Архивировано из оригинала 21 февраля 2015 года . Проверено 18 февраля 2015 г.
- ^ Джо. Карл Вильке (1762 г.) «Дополнительные открытия и эксперименты по противоположным электрическим зарядам , [которые создаются] во время зарядки, и связанные с ними части» Труды Шведской королевской академии наук Шведской королевской академии наук), том. 23, страницы 206–229 , 245–266.
- ^ Алессандро Вольта, Письма синьора Дона Алессандро Вольты ... Sull 'Aria Inflammabile Nativa delle Paludi [Письма синьора Дона Алессандро Вольты ... на горючем родном воздухе болот] (Милан, (Италия): Джузеппе Марелли, 1777 г. ).
- ^ Метан . КнижныеТряпки . Проверено 26 января 2012 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Уильямс, Джеффри Хью (2014). Определение и измерение природы: происхождение всех вещей . Морган и Клейпул. ISBN 978-1-627-05278-8 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Вольта Холл» . Вольтовые места . Проверено 21 августа 2022 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Комната-хранилище» . Музеи Unipv . Проверено 21 августа 2022 г.
- ^ «Физический кабинет» . Вольтовые места . Проверено 21 августа 2022 г.
- ^ Прайс, Дерек деСолла (1982). На пороге завтрашнего дня: границы науки . Вашингтон, округ Колумбия: Национальное географическое общество. стр. 16–17.
- ^ Роберт Рутледж (1881). Популярная история науки (2-е изд.). Г. Рутледж и сыновья. п. 553 .
- ^ Эллиотт, П. (1999). «Авраам Беннет FRS (1749–1799): провинциальный электрик в Англии восемнадцатого века» (PDF) . Заметки и отчеты Лондонского королевского общества . 53 (1): 59–78. дои : 10.1098/rsnr.1999.0063 . S2CID 144062032 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Алессандро Г.А.А. Вольта (1745–1827)» . Королевская Нидерландская академия искусств и наук. Архивировано из оригинала 3 сентября 2015 года . Проверено 20 июля 2015 г.
- ^ «Вольта» . Институт химии – Иерусалим. Архивировано из оригинала 8 апреля 2009 года . Проверено 1 мая 2009 г.
- ^ Фотографии его могилы и других мест Вольты см. «Места Вольты» . Проверено 20 июня 2009 г. [ мертвая ссылка ]
- ^ Грэм-Камминг, Джон (2009). «Темпио Вольтиано, Комо, Италия» . Атлас компьютерных фанатов: 128 мест, где оживают наука и технологии . О'Рейли Медиа. п. 95. ИСБН 9780596523206 .
- ^ «Вилла Олмо» . centrovolta.it . Архивировано из оригинала 10 февраля 2009 года.
- ^ Десмонд, Кевин (2016). Новаторы в аккумуляторных технологиях: профили 95 влиятельных электрохимиков . МакФарланд. п. 235. ИСБН 9781476622781 .
- ^ де Сантана, К. Дэвид; Крэмптон, Уильям Г. Р.; и др. (10 сентября 2019 г.). «Неожиданное видовое разнообразие электрических угрей с описанием сильнейшего живого генератора биоэлектричества» . Природные коммуникации . 10 (1): 4000. Бибкод : 2019NatCo..10.4000D . дои : 10.1038/s41467-019-11690-z . ISSN 2041-1723 . ПМК 6736962 . ПМИД 31506444 .
- ^ «Католические учёные, создавшие Италию» . Зенит. Архивировано из оригинала 16 апреля 2013 года.
- ^ 'Адам-Харт Дэвис. (2012). Инженеры . Пингвин. п. 138
- ^ Майкл Брайан Шиффер (2003), Нарисуйте молнию: Бенджамин Франклин и электрические технологии в эпоху Просвещения . Издательство Калифорнийского университета. п. 55
- ^ Кнеллер, Карл Алоис, христианство и лидеры современной науки; вклад в историю культуры XIX века (1911), с. 117–118
- ^ Алессандро Вольта. 1955. Эпистолярий, Том 5 . Заничелли. п. 29
Внешние ссылки [ править ]
- Герберманн, Чарльз, изд. (1913). . Католическая энциклопедия . Нью-Йорк: Компания Роберта Эпплтона.
- Вольта и «Свая»
- Алессандро Вольта. Архивировано 2 января 2010 года в Wayback Machine.
- Граф Алессандро Вольта
- Чисхолм, Хью , изд. (1911). . Британская энциклопедия . Том. 28 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 198.
- История электроустановок.
- Жизнь Алессандро Вольты: Биография; изобретения; Факты
- Алессандро Вольта | Биография, факты, батарея и изобретения | Британника
- Алессандро Вольта
- 1745 рождений
- 1827 смертей
- Люди из Комо
- Итальянские физики XIX века.
- Изобретатели аккумуляторов
- Ученые эпохи Просвещения
- Члены Королевского общества
- Независимые ученые
- История нейробиологии
- Итальянские изобретатели XVIII века.
- Итальянские физики XVIII века.
- Итальянские католики
- Члены Королевской Нидерландской академии искусств и наук
- Люди, связанные с электричеством
- Обладатели медали Копли
- Итальянские производители научных приборов
- Академический состав Университета Павии